發射室空腔模態分析在噪音控制之應用暨結構聲輻射效能探討

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施保光(Bao-Guang Shi) 查詢紙本館藏

畢業系所

機械工程學系

論文名稱

發射室空腔模態分析在噪音控制之應用暨結構聲輻射效能探討

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摘要(中)

本文研究之進行為地面移動式多管火箭發射室之室內發射噪音機制探討。當火箭發射時，燃氣瞬間膨脹造成車體結構的撼動，發射室結構產生的結構聲輻射效應，與結構模態特性有關；又因發射室為一密閉空間，空腔模態效應將可放大室內噪音，使得此一密閉空間之混響聲場噪音高達140 dB。
研究中空腔模態分析先以音場模擬軟體－LMS/SYSNOISE之FEM模擬，得到發射室之空腔模態自然頻率與模態型式，並與實車之空腔掃頻實驗進行對比驗證。分析結果應用於主動噪音控制之最佳化，歸納出控制喇叭之最佳位置與數量，以得到較佳之主動式消音效果。
在結構聲輻射分析方面，將發射室概分為不同板件組成，以模態實驗求得各板件之結構自然頻率，將疑似為平板結構聲貢獻量較大之部分(即發射室上部頂板、左、右擋風玻璃)，另以邊界元素法數值分析軟體，搭配由結構模態實驗所得之聲場邊界條件，計算其聲輻射效能，歸納研判結構聲輻射最大貢獻為發射室上部頂板。此結果可作為日後發射室降低發射噪音進行結構設計修改之依據。

關鍵字(中)

★ 空腔模態
★ 聲輻射效能

關鍵字(英)

★ acoustic radiation efficiency
★ cavity modal

論文目次

目錄
摘要 I
誌謝 II
目錄 III
圖目錄 V
表目錄 VIII
第一章緒論 1
1.1 研究動機與背景 1
1.2 相關文獻回顧 2
1.3本文研究範疇 3
1.4 火箭發射噪音描述 4
第二章理論基礎 9
2.1有限元素法應用於聲學 9
2.2 邊界元素法應用於聲學 11
2.2.1 直接邊界元素法 12
2.2.2 間接邊界元素法 14
2.3空腔模態與主動式噪音控制最佳化 18
2.3.1 空腔模態基本理論 19
2.3.2 聲學模態於主動噪音控制之應用 20
2.4結構聲輻射探討 21
第三章發射室空腔模態探討 23
3.1 數值分析 23
3.2 空腔模態實驗 29
3.3 發射室主動噪音控制最佳化 31
第四章發射室結構聲輻射探討 33
4.1 發射室結構模態實驗 34
4.2 結構聲輻射數值模擬 42
第五章結論與建議 48
附錄A 考慮操作人員之發射室空腔模態分析 50
附錄B 發射車結構衝擊響應頻譜分析 55
參考文獻 56

參考文獻

參考文獻
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指導教授

潘敏俊(Min-Chun Pan)

審核日期

2002-7-29

推文